Un frío misterio solar

La Ulises sobre el polo sur del Sol, en una representación artística. Créditos: ESA.

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Febrero 20, 2007: Esa es la sorprendente conclusión que ha sido anunciada hoy por los científicos que han estado analizando los datos de la nave espacial de la ESA y la NASA Ulises.

La Ulises es la única nave de la flotas de la NASA y europea capaz de volar por encima de los polos del Sol, gracias a la inclinación única de la órbita de la nave espacial. Su habilidad para estudiar las regiones inexploradas del Sol es muy apreciada por los físicos solares.

Los primeros sobrevuelos polares de la Ulises revelaron la asimetría –“de un 7 a un 8 por ciento de temperatura”, dice el miembro del equipo científico de la Ulises, George Gloekler, de la Universidad de Maryland. La medición fue misteriosa y un poco difícil de creer. ¿Qué podría provocar que se presentara semejante desequilibrio?

No hay ninguna respuesta definitiva a esa pregunta, pero al menos ahora los investigadores saben que el efecto es real. La Ulises ha regresado al polo sur del Sol en 2007 y “observaciones recientes muestran que la media de temperatura… es prácticamente idéntica a la que se observó hace 12 años”, dice Gloeker.

Tomarle la temperatura al Sol es un asunto delicado. La nave espacial no puede descender a la superficie e insertar un termómetro. En lugar de ello, la Ulises muestrea el viento solar a la prudente distancia de 200 millones de kilómetros. “Medimos la abundancia de dos iones del oxígeno que se encuentran en el viento solar. La relación O6+/O7+ nos dice la temperatura del gas“, explica Gloeker. Es el investigador principal del instrumento de a bordo de la Ulises que se encarga de hacer esto, el Espectrómetro de Composición de Iones del Viento Solar, o “SWICS”.

De acuerdo con el instrumento SWICS, la temperatura media del viento solar polar es de un millón de grados C. Pero sobre uno de los polos el viento es unos 80 000 grados más frío que sobre el otro polo.

Los investigadores creen que el viento solar en la Ulises les está diciendo algo acerca de las condiciones de las cercanías de la superficie del Sol. “El viento solar procede de los polos”, explica Arik Posner, Científico del Programa Ulises en el cuartel general de la NASA. “EL campo magnético del Sol se abre sobre los polos y permite que una parte de la atmósfera del Sol escape”. Estas aperturas reciben el nombre de “agujeros coronales”, y la atmósfera caliente que se expulsa desde ahí es el viento solar.
Volviendo a la pregunta original: ¿Qué significa la diferencia de temperatura? “Quizá que la estructura de la atmósfera del Sol sobre los polos es diferente”, especula.

Tenemos una analogía aquí en la Tierra. La estratosfera sobre el polo sur es más fría, de media, que la estratosfera sobre el polo norte. La razón tiene que ver con la distribución desigual de la tierra en nuestro planeta (hay más Tierra en el norte), además de con los complicados patrones de circulación atmosférica.

En el caso del sol, la diferencia no es de tierra sino de magnetismo. Aparentemente, hay algo en el polo norte magnético del Sol que mantiene la atmósfera de encima suyo un poquito más fría. Prueba: La “mancha fría” sigue al polo norte magnético cuando los polos del Sol se dan la vuelta.

Las temperaturas del viento solar en millones de grados Kelvin tal y como lo midió la Ulises. Créditos: R. von Steiger y G. Gloeckler. [ampliar imagen]

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“Los polos magnéticos del Sol invirtieron la polaridad desde el sobrevuelo de 1994 –un efecto del ciclo de 11 años de las manchas solares”, observa Posner. Por lo tanto, “la asimetría de temperatura también se ha invertido. De modo que parece ser un fenómeno magnético”.

Cuando la Ulises finalice su actual sobrevuelo del polo Sur, procederá al sobrevuelo del otro lado del Sol a principios de 2008. Esto proporcionará más pistas de lo que está convirtiendo en un misterio solar muy fresco.